水氮管理模式对杂交籼稻冈优527群体质量和产量的影响

【目的】研究水氮管理模式对杂交籼稻群体质量及产量的影响,为水稻水肥高效利用提供依据。【方法】以杂交籼稻冈优527为材料,通过淹灌(W1)、控制性交替灌溉(W2)和旱种(W3)3种灌水处理及4种氮肥运筹处理(基肥﹕分蘖肥﹕穗肥分别为7﹕3﹕0、5﹕3﹕2(穗肥于倒4叶龄期施入)、3﹕3﹕4(穗肥于倒4、2叶龄期分2次等量施入)、2﹕2﹕6(穗肥于倒4、2叶龄期分2次等量施入),分别记为N1、N2、N3、N4),并设置不施氮处理,记为N0,分析水氮管理模式对杂交籼稻群体质量和产量形成的影响,并探讨水氮互作下群体质量指标与产量间的关系。【结果】水与氮对水稻主要生育时期干物质累积、叶面积指数(LAI)、抽穗期粒叶比、剑叶净光合速率、群体透光率及产量均存在显著的互作效应。互作效应分解分析表明,适当的氮肥后移处理、W2处理对产量均表现为正效应,且氮肥运筹效应大小表现为:N3>N2>N1,氮肥后移比例过大至N4处理水平、W3处理均会加重灌水处理的负效应;而水氮的交互作用结果表明,W2处理相对于其他灌水处理能促进氮肥肥效,达到以水促肥的目的,且W2模式下氮肥后移量可占总施氮量的40%,与基肥﹕分蘖肥﹕穗肥(倒4、2叶龄期分2次等量施入)为3﹕3﹕4氮肥运筹模式(N3处理)相配套,其水氮交互正效应不同程度的高于其他处理,能及时对群体分蘖数进行调控,提高成穗率,保证抽穗期水稻适宜的LAI及粒叶比,适当降低了上3叶叶倾角,提高了高效叶面积率及保持了群体透光率,有利于提高结实期群体光合产物的积累,并在保证一定数量有效穗及结实率的前提下,显著提高穗粒数及千粒重,最终促进了产量的增加,为本试验条件下最佳的水氮耦合运筹方式。而其他各水氮处理出现交互优势减弱,甚至出现负效应,均不利于产量的提高;尤其W3处理和氮肥运筹的互作效应对产量的影响均为负值,且氮肥后移比例过重会导致负效应加重;本试验旱作模式下,结合产量表现,应减少氮肥的后移量,氮肥后移量可占总施氮量的20%—40%为宜,以缓解水氮互作下的负效应,而淹灌模式下,氮肥后移量可占总施氮量的40%—60%为宜。相关分析表明,水氮互作下各群体质量指标与产量间显著或极显著正相关(r=0.589*—0.978**),尤其以抽穗后群体干物质增加量、齐穗至齐穗后20 d群体透光率的减少量与产量相关性较高。【结论】本试验条件下,W2N3为最优的水氮调控模式,在一定程度上调节并优化水稻群体质量指标体系,提高稻谷产量,W1模式与N3氮肥运筹为宜,而W3模式下可适当减少氮肥的后移量以基肥﹕分蘖肥﹕穗肥(倒4叶龄期一次性施入)为5﹕3﹕2的氮肥运筹模式(N2处理)为宜。